工业工程导论

第一篇：工业工程导论

工业工程导论

摘要：工业工程（Industrial Engineering，简称IE），是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术。伴随着人类社会工业化的进程，它已经走过100多年的历史了。由于它的内容强调综合地提高劳动生产率、降低生产成本、保证产品质量，使生产系统能够处于最佳运行状态而获得最高的整体效益，所以近数年来一直受到各国的重视，尤其是那些经历过或正在经历工业化变革的国家或地区，如美国、日本、亚洲四小龙及泰国等地方，都将其视为促进经济发展的主要工具，同时相对的IE技术在这种环境下亦得到迅速的成长。

关键词：工业工程生产率 成本 改善

正文：

工业工程的定义

美国工业工程学会（AIIE）对工业工程的定义

“工业工程是对人、物料、设备、能源、和信息等所组成的集成系统，进行设计、改善和实施的一门学科。它综合运用数学、物理和社会科学的专门知识和技术，结合工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确认、预测和评价。”

日本工业工程协会（JIIE）对工业工程的定义

“IE是这样一种活动，它以科学的方法，有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源，优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务，同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福。”

工业工程的目标美国工业工程师专家P.希克斯指出，工业工程的目标就是设计一个系统及系统的控制方法，使它以最低的成本生产具有特定质量水平的一种或几种产品，并且这种生产必须在工人和最终用户的健康和安全的条件下进行。工业工程的最终目标是提高企业的整体效益，提高生产率、降低成本，用最少的资源获得最大的经济效益！工业工程的发展历程

1工业工程在美国

工业工程，起源于20世纪初的美国，1908年美国宾州大学首次开设了工业工程课程，后来又成立了工业工程系，1917年美国成立了工业工程师协会。此后有人主张把当时从事动作研究、时间研究等提高劳动生产率的各种研究工作，从管理职能中分离出来，由懂得工程技术的人员去进行，逐步培养了一批将工程技术和管理相结合的工业工程工程师。二战期间和其后的一段时间内，工作研究（包括时间研究与方法研究）、质量控制、人事评价与选择、工厂布置、生产计划等都已正式成为工业工程的内容。随着制造业的发展，费希（J.Fish）开创了工程经济分析的研究领域；由于战争的需要，运筹学得到了很大的发展。战后由于经济建设和工业生产发展的需要，使得工业工程与运筹学结合起来，并为工业工程提供了更为科学的方法基础，工业工程的技术内容得到了极大的丰富和发展。1948年，美国正式成立了工业工程师学会。五六十年代，美国许多大学先后成立了工业工程系，到1975年，已有150多所大学开设了工业工程课程。2工业工程在日本

第二次世界大战后，受美国IE思想的影响，在日本官方和民间的共同努力下，使IE思想、技术和方法系统性地浸透到产业界的各个角落，取得了预期效果，它的推广使许多企业（如丰田汽车公司，三菱重工等）得到成长和发展，国家经济也得以平均10%的速度发展；从第一次石油冲击至今天的30多年期间是发展创新阶段，通过这段时间的实践探索，以及计算机的出现和发展，日本终于走出了一条具有特色的IE推进之路，IE的应用到了出神入化的地步。

众所周知，日本是一个国小、人多、资源缺乏的国家。二次世界大战后，全国厂房、道路、桥梁都受到严重破坏，经济面临全面崩溃，全年1/3时间停产，加上600万日军和移民回国而使失业人数激增。再看今天的日本，面积不到38万平方公里，人口不过1亿多，但国民生产总值占世界国民生产总值的10%，据2008年的统计，日本国民的人均生产总值为52900美元，居世界第二位。由此可见，IE对促进日本经济发展起到了巨大的作用。

3工业工程在中国

与发达国家相比，我国IE起步较晚，我国在工业工程人才培养方面大大滞后于发达国家，因此，我国工业工程的人才十分短缺。20世纪80年代初期，工业部门开始对工业工程有所认识，并逐步推广，1991年召开第一次全国性学术会议。面对这种局面，作为试点，教育部于1993年批准西安交通大学和天津大学开设“工业工程”本科专业。随后，清华大学 重庆大学和上海交通大学等大学先后开始工业工程教育，然后经历了一个较慢的发展过程，到2000年以后才有

一大批学校开始开办该专业。我校于1998年开设工业工程专业，2000年招收第一届学生，因此与其他学校相比还有很大差距。

众所周知，我国是全球制造业的中心之一，在相同产值的情况下，我们的资源、能源消耗比发达国家高许多，其效率又远比发达国家低。因此，工业工程在我国的应用前景十分广阔。以下是中国部分引进工业工程企业实例：(1)1986年，上海金陵无线电厂通过推广IE使该厂流水线生产能力提高了40%，半年间仅成本就节约了80万元；(2)成都市红光电子管厂在引进的显像管生产线上应用IE，年增产42万只电子枪，投入0.98万元，获得363万元的效益；(3)上海仪表局下属八家厂推广应用IE，投入50万元，收入6200万元；(4)北京机床电器厂运用IE改造电器产品装配生产线，使产量翻番，年新增产值1165万元，新增税利349万元。国内应用工业工程技术比较典型的企业还有：富士康集团、一汽集团、鞍山钢铁公司等，都取得了明显的经济效益。

我所认识的工业工程

作为IE行业中的一员，我感到无比的荣幸。两个周来通过曾老老精彩的讲解，我学到了很多，非常感谢曾老师。客观的说，IE确实是一向不错的行业，尽管在今天的中国依然有很多人不了解它，但是，我从不怀疑它将是未来中国发展道路上的支柱。为何这么说呢？我们IE专业要学的东西很多，计算机、英语、管理等等领域都要涉足，而我们的核心东西似乎也是从别的专业那儿拿来的，但是我们确实一直更随着时代的进步而进步，资源是我们要考虑的，可持续发展

也是我们要考虑的，人因我们也在考虑，我想再没有别的学科会如此全面的，毫无保留的接受新思想、新理念。

鸿海集团总裁郭台铭曾说过：“IE 无所不在，这个口号我是很赞赏的。做事情，也许IE分析手法不能为你提供最完美的办法，但它总有更好的办法。经营效率管理所涉及的一切，从研究、设计、开发，到制模、产品制程、供应链管理，甚至包括衣食住行在内的员工关系管理，都是IE可以发挥的空间，所有的工作同仁都应该借机学习IE，善用IE。我们现在需要的，是人人参与、事事IE”。没错，IE无处不在，改善永无止境！我很赞同这点，因此我觉得作为学习工业工程专业的大学生，我们应该努力学习工业工程基础专业知识，为工业工程在我国更好的发展贡献自己的力量，为中原经济区建设及实现中国梦做出自己的贡献。

结束语

工业工程在国外与国内发展及应用的实践表明，这门工程与管理有机结合的综合技术对提高企业的生产率和生产系统综合效率及效益，提高系统综合素质，对增强企业在开放经济条件下的国际市场竞争能力和知识经济环境中的综合创新能力，对赢得各类生产系统、管理系统及社会经济系统的高质量、可持续发展等，具有不可替代的重要作用。而工业工程这个专业，将会有不可估量的发展前景！如果说，21世纪是中国的世纪，那么工业工程将会在中国的这个世纪上为中国梦的实现做出巨大的贡献，也必将在中国大地上发挥出其应有的作用！

参考文献

[1]易树平, 郭伏，基础工业工程[M].北京: 机械工业出版社

[2]张正祥，工业工程基础.北京：高等教育出版社

[3]李春田，工业工程（IE）及其应用.北京，中国标准出版社

[4]魏一鸣, 范英, 徐伟宣，工业工程的过去、现在与未来[J].南开管理评论

第二篇：工业工程导论完整论文

关于工业工程知识在中小企业应用的分析

[摘要] 中小企业是国家经济的柱石。改革开放近30年来，尽管中小企业在我国国民经济发展中功不可没，但近年来我国中小企业的发展也面临着融资难、社会服务体系不健全、信息缺乏、企业管理水平低、市场竞争能力弱、整体素质有待提高等一些不容忽视和回避且亟待解决的老问题，同时又面临不断产生的新问题的压力。本文从工业工程的角度入手,通过分析现阶段我国中小企业在发展中存在的问题以及实施工业工程的必要性,提出在中小企业应用工业工程的对策。

[关键词] 工业工程 中小企业 竞争力

自改革开放以来，我国中小企业快速、健康和持续发展，对经济增长的贡献越来越大。有关资料表明，目前我国中小企业已达4200万户，约占全国企业总数的99.8%。但近几年来,众多的中小企业发展速度变慢,效益降低,亏损、破产的现象逐年增多。要充分发挥中小企业的作用,就要改变企业生命周期短、更替频繁、死亡率高、蜕变重生发展不多的局面,保持中小企业的健康持续成长。从长远发展的观点来看,构建并提高自身的核心竞争能力成为其首选。而作为改善生产状况、提高生产效率、提升企业竞争力的杠杆——工业工程,则是中小企业摆脱困境,发展壮大的必由之路。

一、中小企业应用工业工程现状

工业工程(IndustrialEngineering, IE)起源于19世纪80年代,迄今已有一个多世纪。泰勒和吉尔布雷斯是工业工程的开山鼻祖。美国工业工程师协会于1955年首次正式提出工业工程定义。其表述如下:“工业工程是对人员、物料、设备和信息组成的集成系统进行设计、改善和实施的工程技术,它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技术,结合工程分析和设计的原理和方法,对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价”。

[1]这一定义被广泛应用,甚至有人沿用至今。日本在20世纪50年代后引入工业工程,并结合自己本国的经验,将工业工程定为:“IE是这样一种活动,它以科学的方法,有效地利用人、财、物、信息、时间等经营资源,优质、廉价并及时地提供市场所需要的商品和服务,同时探求各种方法给从事这些工作的人们带来满足和幸福。”

[2]不论是经典工业工程还是现代工业工程,都有一整套实用性极强的技术和方法,卓有成效地解决企业生产过程中的各种合理化问题,其中最突出的是通过挖掘企业内部潜力提高效率和劳动生产率。但不同于一般的技术,工业工程着眼于整个系统的优化,目的是取得整体的最佳效益。工程是一项收获十分显著的技术。它的突出特点是投入少,产量高,见效快。许多企业甚至不必投资,只需通过生产要素重组,优化生产流程,改进操作方法,整顿工作现场秩序,并对这一切加以标准化就能把潜力挖掘出来,显著地提高效率 和效益。这项技术正是我们走内涵式扩大再生产道路所必需的,适合我国国情的先进技术。从20世纪80年代开始,随着改革开放的深入,外资企业的进驻使工业工程在广大沿海一带有了一定程度的应用和推广。经过近30年的发展,取得了较大的发展。据不完全统计,我国沿海一带已有上百家中小企业不同程度地应用工业工程,这些应用涉及家电、建材、资讯等十几个行业。尤其在广东、深圳一带,许多中小企业都已经将应用工业工程作为提高企业管理水平的重要手段,其中获显著效益40~50亿元。

[3]虽然我国企业应用工业工程取得一定成绩,但仍存在许多影响或制约工业工

程深入推广与发展的问题。我国与发达国家的差距主要表现为技术水平和管理水平的落后,以及资金短缺和人才短缺。在工业工程应用方面,我国台资企业、美资企业和韩资企业等从其母体企业继承了对工业工程应用的热情;国内本土企业大多数处于“不发不动”的状态。中国企业最大的危机在于知识的贫乏。尽管工业工程的许多技术,如“工作研究”、“设施规划”等已在我国一些中小企业中应用,但没有系统化、群众化、长期化,没有成为企业领导、技术人员和管理人员的自觉意识,因而也就未能发挥工业工程在经营和生产中应有的作用。

二、中小企业应用工业工程的必要性

(一)内部需求。我国的中小企业大部分属于劳动密集型产业,许多企业从十几个人的小作坊发展到几百人,然而涉及车间的管理制度却只有薄薄的几页纸,最基本的施工流程和操作程序都没有文件做出规范,还没有完全形成工业化的思想,没有真正摆脱传统的生产经营方式,管理粗放,水平较低。因此,迫切需要一批掌握现代管理技术的职业经理人。这种状态正是当年西方发达国家研究和应用工业工程的黄金时期。所以,实施工业工程一定可以收到巨大成效。

(二)外部需求。我国部分中小企业是民营企业,部分是在乡镇企业的基础上发展起来的。这些企业家大多是凭借自己的胆识,抓住改革开放的机遇创业起家,他们对企业实行严密的家族控制,事无巨细都要亲自过问。这种管理方式对企业发展初期的稳定增长起了一定作用。加入WTO以后,我国中小企业的发展被置于WTO的框架中,可以预计在未来10至15年内,随着自由贸易区域的扩大和外国投资企业的进驻,企业面临的市场竞争不仅来自于本国,更严峻的是要接受外国强大竞争者的挑战,企业之间的竞争最终表现为生产效率的竞争。与发达国家相比,目前我国中小企业的生产效率仍处于较低的水平,在此背景下,研究提高中小企业生产效率的有效途径具有非常重要的现实意义。

(三)市场需求。经济全球化的趋势日益显现,一个更加激烈的竞争市场正在形成,消费者的价值观正在发生结构性变化,呈现多样化和个性化的发展趋势。人类社会正在出现一个消费者导向的时代,如何对市场环境的剧烈变化和顾客需求的瞬息万变做出灵活、快捷的响应,及时掌握顾客的需求,有效地生产和提供令顾客满意的产品和服务,并不断开辟消费者的新市场是企业的重要使命。而工业工程为企业快速适应市场提供了保证。应用工业工程无论帮助企业摆脱困境,还是支持企业未来发展都是至关重要的。它通过解决长期没有得到解决的效率问题,帮助企业恢复活力,尽快完成企业由外延式向内涵式发展的过渡,求得生存和发展。通过调整系统结构,寻求生产系统中各要素之间的协调关系,优化系统整体性能。其中,“人的因素”越来越得到重视,而工业工程为解决这一问题提供了基本思路和方法。因此,在企业内部推广和应用工业工程不仅是时代的要求,也是中小企业持续发展的必要条件。

(四)时代需求。高度发达的工业化社会是现代化的重要标志,如果工业化不完全,现代化就难以实现,如果现代化不完全,就难以提高企业的整体竞争力。时至今日,我国的工业化实绩可以被描绘成截然相反的两幅图景:在总量指标上是工业大国,在人均指标上是工业弱国;在发展速度方面名列世界前茅,在效率方面居于世界平均水平以下;在某些尖端技术方面是少数先进国家之一,在一般技术方面与世界水平存在较大差距。这充分表明我国的工业化过程还未完成,企业的整体竞争力还处在一个较低的水平。而作为超过全部注册企业数99%的中小企业,在今后相当长的一段时间内,还应该致力于提高其整体竞争力,而提高整体竞争力的关键就是实施工业工程。

三、中小企业应用工业工程的对策

(一)做好前期咨询与企业自身需求分析。企业在工业工程实施之前应通过管理咨询专家对企业当前管理中的薄弱环节、核心问题以及瓶颈进行诊断分析,重新设计业务流程,调整组织分配并规范各部门的工作流程。工业工程中的“5WHI”技术可以帮助企业发现问题、查找原因并挖掘改进的突破口,企业利用它可做好实施工业工程的前期工作。

(二)加强工业工程的教育和培训工作。为提升中小企业的竞争力,在企业内部推广工业工程,首要的工作就是加强工业工程的教育和培训。第一,结合企业需求,制定个性化的课程。经济的飞速发展和科学技术的进步,引发了产业结构、行业结构、职业结构的变动和调整,这一变化直接导致企业或个人对培训需求的变化,因此培训机构要根据企业的需要及企业对其员工素质的要求,开发个性化的工业工程培训课程,同时要积极协助企业做好员工培训需求的调研、人才开发与培养。收集并整理培训所产生的经济效益、人才效益及社会效益方面的实例。第二,为保证培训质量,研究开发新的培训方法。在工业工程的培训过程中,要不断研究新的培训方法;相应的技能培训课程需要采用实习式指导,通过操作,使员工掌握标准化的操作技能;为了提高学习的趣味性,可以引入游戏式培训方法来鼓励员工积极参与,才能做到寓教于乐;同时,为了增加课程的针对性,可以实行个案分析式教学方法,使员工迅速掌握其中的理论和技巧。此外,还可以结合先进的多媒体技术,通过生动的声音和图像等媒介增加生动性,使员工更容易接受。

(三)加强产学研相结合。产学研相结合是目前中小企业发展和应用工业工程的有效途径据不完全统计,截止2005年底,全国已经有16所高校纷纷设立工业工程专业, 66所高校设立了工业工程工程硕士点,有些还成立了专门的院系,因此在高校集中了工业工程理论研究的高级人才,他们担负着跟踪国际工业工程学科发展最新动态的研究以及为企业培养工业工程专门人才等重任,所以,企业可以借助与高校的合作,充分利用其人才与技术优势,实现生产力的转化。

(四)成立跨职能团队。当局部应用工业工程成功以后,可以在企业内部系统应用工业工程跨职能团队的工作方式将是未来在企业中开展工业工程工作的基本模式。工业工程部门与其他部门处于平等的地位,但直接受运作经理的领导,采用跨职能团队的方式参与其他部门的工作,不参与(更不能替代)各职能部门的具体业务。这种方式职能跨度范围大、工作方式灵活性强、授权充分,可以为管理决策提供有效的支持。

(五)局部应用工业工程。在中小企业应用工业工程,可以先局部应用工业工程,就是在企业的某一个职能部门应用单项工业工程技术,如在生产现场应用工作研究,规范现场的操作,制定劳动定额标准;应用人力资源管理技术合理招聘、培训以及考核员工,实现人力资源管理的高效化和科学化;应用生产计划技术合理组织生产过程,实现制造过程低成本高效率;应用各种质量管理技术实现对产品质量和工作质量的控制,全面提高企业的质量水平等等。

参考文献: [1] 齐二石,霍艳芳.工业工程及其在国有企业中的应用[J].工程机械, 2005,(9).[2]罗宜美,齐二石,杨文生.工业工程应用趋势研究[M].北京:高等工程教育出版社, 2005: 69-71.[3]易树平,郭 伏.基础工业工程[M].北京:机械工业出版社, 2005: 20-21.[4] 罗宜美,齐二石,杨文生.工业工程应用趋势研究[M].北京:高等工程教育出版社, 2005: 69-71.

第三篇：工业工程

Mydesign

工业工程英语

运筹学

工业经济学

工业工程基础

人因工程

设施规划与物流分析

质量管理

生产与运作管理

先进制造系统

选修)供应链管理

系统工程

管理信息工程

企业资源计划（ERP）

成本管理

工业设计

人力资源管理

现代物流管理

数学

基础数学：代数学、多复变函数论、复几何与复分析、几何与拓扑学、非线性泛函、调和分析与逼近论、代数几何与现代数论。

应用数学：非线性偏微分方程及其应用、常微分方程和动力系统、组合集论在拓扑学与计算机科学中的应用、格上拓扑与模糊逻辑、天体力学与辛几何。

学第三语言，实践，软件，挑战杯

哈佛商学院将案例学习应用在工商管理学院的教学中，并取得了空前的成功。分析一个案例有用的策略是：仔细的阅读案例—做笔记—找出案例所涉及的问题—识别其中的逻辑观点—考虑相关的信息并做出一些假设—开出可能的解决方案并选择一个方案—决定如何实现这个最好的方案，并且你不能够期待一个正确的答案，对于实际上发生什么的解释，各个案例的一个一般规律以及你可以解决案例中的所有问题。第1集对话：格力棋道(董明珠女士，珠海格力电器总经理)

第2集对话：十年海航（陈峰，海南航空股份有限公司董事长）

第3集对话：汽车之路（竺延风，中国第一汽车集团公司总经理）

第4集对话：开启航程（魏家福，中国远洋运输集团总公司总裁）

第5集对话：首钢求变（罗冰生，首钢集团党委书记、董事长）

第6集对话：中国企业国际竞争力系列之一——中集集团（麦伯良，中国国际海运集装箱股份有限公司总裁）

第7集对话：中国企业国际竞争力系列之二——泰康人寿（陈东升，泰康人寿保险股份有限公司董事长兼CEO）

第8集对话：中国企业国际竞争力系列之三——大唐电信（周寰，大唐电信科技产业集团董事长）

第9集对话：中国企业国际竞争力系列之四——格兰仕（俞尧昌，广东格兰仕集团副总裁）

第10集对话：中国企业国际竞争力系列之五——华立集团（汪力成，华立集团董事长）

第11集对话：中国企业国际竞争力系列之七——埃力生集团（上海埃力生有限公司董事局主席兼CEO）第12集对话：直面反倾销（曹德旺，福耀集团董事局主席兼总裁）

第13集对话：一元顾问（梁定邦，中国证监会首席顾问）

第14集对话：2001经济人物——卫留成（卫留成，中国海洋石油总公司总经理）

第15集对话：再造新华润（华润有限公司副董事长兼总经理）

第16集对话：中国彩电重返欧盟（郭则理，厦华公司总经理；易春雨，TCL海外控股公司总经理；黄宏生，创维集团董事长）

第17集对话：成思危解读风险投资（成思危，全国人大常委会副委员长）

第18集对话：百年新航程（秦晓，招商局集团董事长）

第19集对话：海尔出海（张瑞敏，海尔集团董事局主席兼首席执行官）

第20集对话：整合普天（欧阳忠谋，中国普天信息产业集团公司总裁）

第21集对话：中粮家事（周明臣，中国粮油食品进出口有限公司董事长）

第22集对话：以小搏大（司考特.麦克尼利，Sun电子计算机有限公司首席执行官）

第23集对话：雅虎十年（杨致远，雅虎公司联合创始人）

第24集对话：重组郑百文（张继升，三联集团总裁）

第25集对话：梦断资本（童家威，原美商网CEO）

第四篇：工业工程

业务培养目标：本专业培养具备现代工业工程和系统管理等方面的知识、素质和能力，能在工商企业从事生产、经营、服务等管理系统的规划、设计、评价和创新工作的高级专门人才。

业务培养要求：本专业学生主要学习工业工程方面的基本理论和基本知识，受到应用工业工程理论与方法分析和解决实际问题方面的基本训练，具有实际管理系统开发与设计的初步能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1.掌握工业工程学科的基本理论、基本知识；

2.掌握系统管理的分析方法和管理技术；

3.具有某一工程学科(如机械工程)的基本技术；

4.熟悉经济建设和企业管理的有关方针、政策和法规；

5.了解现代工业工程的理论前沿、应用前景和发展动态；

6.掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有科学研究和实际工作的初步能力。主干学科：管理学、机械工程(或电子科学与技术等)

主要课程：电子技术基础、机械设计(或电子、冶金等某一类工程设计)基础、运筹学、系统工程导论、管理学、市场营销学、会计学与财务管理、管理信息系统等

主要实践性教学环节：包括金工实习、电子工艺实习、生产实习、毕业实习等，一般安排32周。

主要专业实验：人机工程实验、生产系统仿真实验、物流系统分析实验、质量控制模拟实验、工作研究实验等

修业年限：四年

授予学位：管理学或工学学士

开设院校：西安理工大学 北京工业大学 首都经济贸易大学 天津理工学院 河北科技大学 上海理工大学 上海大学 江苏大学 浙江工业大学 南昌大学 山东矿业学院 广西工学院 电子科技大学 西安电子科技大学 中国矿业大学 上海海运学院 北京航空航天大学 郑州航空工业管理学院 西北工业大学 清华大学 天津大学 东北大学 上海交通大学 重庆大学 四川大学 西安交通大学(五年)桂林电子工业学院 沈阳工业大学 南京理工大学 山东大学 南京航空航天大学 陕西理工学院 沈阳大学 北京联合大学 广东工业大学 内蒙古工业大学 北京理工大学 华北电力大学 河北工业大学 河北理工学院 太原重型机械学院 华北工学院 安徽工业大学 郑州大学 河南科技大学 武汉理工大学 湖南科技大学 吉林大学 东北农业大学 南京建筑工程学院 盐城工学院 贵州工业大学 长安大学 西安工业学院 陕西工学院 北京工商大学 天津科技大学 长春大学 吉林化工学院 上海水产大学 南京经济学院 浙江大学 浙江工程学院 华中科技大学 湖北工学院 襄樊学院 重庆工学院 攀枝花学院 西南交通大学 西南科技大学 四川师范大学 云南农业大学 西安工程科技学院 兰州交通大学 新疆大学 石河子大学等

第五篇：工程导论论文

复合材料工程导论论文

姓名:袁芳芳 学号:140400912 班级:卓越复材1402

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目录

1.复合材料发展历史简介...................................................................1.1古代复合材料发展状况........................................................1.1.1中国古代复合材料发展状况.....................................1.1.2外国古代复合材料发展状况.....................................1.2现代复合材料........................................................................1.2.1现代复合材料简介.....................................................1.2.1常用树脂基复合材料的发展历史..............................2.复合材料领域的热点.......................................................................2.1先进复合材料........................................................................2.1.1树脂基先进复合材料.................................................2.1.2金属基先进复合材料.................................................2.1.3碳/碳复合材料...........................................................2.1.4陶瓷基先进复合材料.................................................3.本专业的主要课程及个人的兴趣点...............................................3.1本专业的主要课程................................................................3.2个人的兴趣点........................................................................4.致谢..................................................................................................5.参考文献..........................................................................................

多年前曾侯乙墓葬中，发现有用于车战的长达3米多的戈戟和受，用木芯外包纵向竹丝，以漆作胶粘剂，丝线环向缠绕，其设计思想与近代复合材料相仿。1000多年以前，中国已用木料和牛角制弓，可在战车上放射。至元代，蒙古弓用木材芯子，受拉面贴单向纤维，受压面粘牛角片，丝线缠绕，漆作胶粘，弓轻巧有力，是古代复合材料中制造水平高超的夹层结构。在金属基复合材料方面，中国也有高超的技艺。如越王剑，是金属包层复合材料制品，不仅光亮锋利，而且韧性和耐蚀性优异，埋藏在潮湿环境中几千年，出土后依然寒光夺目，锋利无比。

1.1.2外国古代复合材料发展状况

5000年以前，中东地区用芦苇增强沥青造船。古埃及墓葬出土，发现有用名贵紫檀木在普通木材上装饰贴面的棺撑家具。古埃及修建金字塔，用石灰、火山灰等作粘合剂，混和砂石等作砌料，这是最早最原始的颗粒增强复合材料。但是，上述辉煌的历史遗产，只是人类在与自然界的斗争实践中不断改进而取得的，同时都是取材于天然材料，对复合材料还是处于不自觉的感性认识阶段。

1.2 现代复合材料

现代复合材料20世纪40年代，玻璃纤维和合成树脂大量商品化生产以后，纤维复合材料发展成为具有工程意义的材料，同时相应地开展了与之有关的研究设计工作。这可以认为是现代复合材料的开始，也是对复合材料进入理性认识阶段。

1.2.1现代复合材料简介

早期发展出的现代复合材料，由于性能相对较低，生产量大，使用面广，被称之为常用复合材料。后来随着高技术发展的需要，在此基础上又发展出性能高的先进复合材料。常用树脂基复合材料第一次世界大战前，用胶粘剂将云母片热压制成人造云母板。20世纪初市场上有虫胶漆片与纸复合制成的层压板出售。但真正的纤维增强塑料工业，是在用合成树脂代替天然树脂、用人造纤维代替天然纤

续出现金属基和陶瓷基先进复合材料。对结构用先进复合材料，除英国外，各技术发达国家均提出研制开发目标。如日本通商产业省制定的下一代材料工业基础发展计划(1981一1988)对复合材料提出的要求:树脂基复合材料的耐热性不低于250℃，拉伸强度达到2.5GPa以上;金属基复合材料的耐热性不低于45℃，拉伸强度达到1.5GPa以上。

2.1.1树脂基先进复合材料

树脂基先进复合材料:经60年代末期试用，树脂基高性能复合材料已用于制造军用和民用飞机的承力结构，近年来又逐步进入其他工业领域。其增强体纤维有破纤维、芳纶，或两者混杂使用;树脂基体主要是固化体系为120℃或175℃的环氧树脂，还有少量聚酞亚胺树脂，以适应耐热性高达250”C的要求。几种树脂基先进复合材料的制成年份依次排列如下: 1964年碳纤维增强树脂基复合材料 1965年硼纤维增强树脂基复合材料

1969年碳/玻璃混杂纤维增强树脂基复合材料 1970年碳/芳纶混杂纤维增强树脂基复合材料

2.1.2金属基先进复合材料

金属基先进复合材料:70年代末期发展出来用高强度、高模量的耐热纤维与金属复合，特别是与轻金属复合而成金属基复合材料，克服了树脂基复合材料耐热性差和不导电、导热性低等不足。金属基复合材料由于金属基体的良导电和导热性，加上纤维增强体不仅提高了材料的强度和模量，而且降低了密度。此外，这种材料还具有耐疲劳、耐磨耗、高阻尼、不吸潮、不放气和低膨胀系数等特点，已经广泛用于航天航空等尖端技术领域作为理想的结构材料。金属基复合材料有纤维

3.2个人的兴趣点

我对复合材料中碳纤维这一块比较感兴趣。碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体复合，制成的结构材料简称碳纤维复合材料。在复合材料大家族中，纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来，碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功，性能不断得到改进，使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。接下来我想向大家简单的介绍一下我所了解的碳纤维。

碳纤维的结构：碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。碳纤维是由含碳量较高，在热处理过程中不熔融的人造化学纤维，经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7~9倍，抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比钢高。

碳纤维的用途：碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合，制成结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域，在要求高温、化学稳定性高的场合，碳纤维复合材料都颇具优势。碳纤维是50年代初应火箭、宇航及航空等尖端科学技术的需要而产生的，现在还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。随着尖端技术对新材料技术性能的要求日益苛刻，促使科技工作者不断努力提高。80年代初期，高性能及超高性能的碳纤维相继出现，这在技术上是又一次飞跃，同时也标志着碳纤维的研究和生产已进入一个高级阶段。由碳纤维和环氧树脂结合而成的复合材料，由于其比重小、刚性好和强度高而成为一种先进的航空航天材料。因为航天飞行器的重量每减少1公斤，就可使运载火箭减轻500公斤。所以，在航空航天工业中争相采用先进复合材料。有一种垂直起落战斗机，它所用的碳纤维复合材料已占全机重量的1/4，占机翼重量的1/3。据报道，美国航天飞机上3只火箭推进器的关键部件以及先进的MX导弹发射管等，都是用先进的碳纤维复合材料制成的。现在的F1（世界

5.参考文献

吴人洁.2000.复合材料.天津:天津大学出版社。

丁永涛,王志,殷敬华.2005.高分子复合材料研究新进展.郑州:黄河水利出版社。包蕾，姜继森.2005.磁性微粒—导电高分子纳米复合材料的研究进展.材料科学与工程学报,23(6):925～928。

李成功,傅恒志,于翘等.2000.航空航天材料.北京:国防工业出版社。